Se sabe que el hielo de agua existe debajo del regolito lunar (roca rota y polvo), pero los científicos aún no entienden si la escarcha del hielo superficial cubre los pisos dentro de estos cráteres fríos. Para averiguarlo, la NASA está enviando Lunar Flashlight, un pequeño satélite (o SmallSat) no más grande que un maletín. Descendiendo sobre el Polo Sur lunar, utilizará láseres para arrojar luz sobre estos cráteres oscuros, al igual que un buscador que busca un tesoro escondido haciendo brillar una linterna en una cueva. La misión se lanzará a bordo de un cohete SpaceX Falcon 9 a mediados de noviembre.
«Este lanzamiento pondrá al satélite en una trayectoria que tardará unos tres meses en alcanzar su órbita científica», dijo John Baker, gerente de proyectos de la misión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. «Entonces Lunar Flashlight intentará encontrar hielo de agua en la superficie de la Luna en lugares que nadie más ha podido mirar».
Órbitas de bajo consumo de combustible
Después del lanzamiento, los navegantes de la misión guiarán la nave espacial más allá de la Luna. Luego será lentamente arrastrado hacia atrás por la gravedad de la Tierra y el Sol antes de que se establezca en una órbita amplia, en bucle y de recolección de ciencia. Esta órbita de halo casi rectilíneo lo llevará a 42,000 millas (70,000 kilómetros) de la Luna en su punto más distante y, en su aproximación más cercana, el satélite rozará la superficie de la Luna, llegando a 9 millas (15 kilómetros) sobre el Polo Sur lunar.
Los SmallSats llevan una cantidad limitada de propelente, por lo que las órbitas intensivas en combustible no son posibles. Una órbita de halo casi rectilínea requiere mucho menos combustible que las órbitas tradicionales, y Lunar Flashlight será solo la segunda misión de la NASA en usar este tipo de trayectoria. La primera es la misión Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (CAPSTONE) de la NASA, que llegará a su órbita el 13 de noviembre, haciendo su paso más cercano sobre el Polo Norte de la Luna.
«La razón de esta órbita es poder acercarse lo suficiente como para que Lunar Flashlight pueda hacer brillar sus láseres y obtener un buen rendimiento de la superficie, pero también tener una órbita estable que consuma poco combustible», dijo Barbara Cohen, investigadora principal de Lunar Flashlight en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
Lunar Flashlight también será la primera misión en usar un reflectómetro de cuatro láseres para buscar hielo de agua en la Luna. El reflectómetro funciona mediante el uso de longitudes de onda del infrarrojo cercano que son fácilmente absorbidas por el agua para identificar el hielo en la superficie. Si los láseres golpean la roca desnuda, su luz se reflejará de nuevo a la nave espacial, lo que indica una falta de hielo. Pero si la luz es absorbida, significaría que estas bolsas oscuras sí contienen hielo. Cuanto mayor sea la absorción, más hielo puede haber en la superficie.
Ciclo lunar del agua
Se cree que las moléculas de agua provienen del material de cometas y asteroides que impactan la superficie lunar, y de las interacciones del viento solar con el regolito lunar. Con el tiempo, las moléculas pueden haberse acumulado como una capa de hielo dentro de «trampas frías».
«Vamos a hacer mediciones definitivas de hielo de agua superficial en regiones permanentemente sombreadas por primera vez», dijo Cohen. «Podremos correlacionar las observaciones de Lunar Flashlight con otras misiones lunares para comprender qué tan extensa es esa agua y si podría ser utilizada como recurso por futuros exploradores».
Cohen y su equipo científico esperan que los datos que recopila Lunar Flashlight puedan usarse para comprender cómo las moléculas volátiles, como el agua, circulan de un lugar a otro y dónde pueden acumularse, formando una capa de hielo en estas trampas frías.
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